FI89405C - Propp som faests vid ett roer medelst en limfog - Google Patents

Description

39 405

Liimaliitoksella putkeen kiinnitettävä tulppa Propp som fästs vid ett rör medelst en limfog 5

Keksintö koskee liimaliitoksella putkeen kiinnitettävää tulppaa, edullisesti muovitulppaa.

10 Putkimaiset lujitemuoviprofiilit ovat painoonsa nähden verrattain lujia rakenne-komponentteja. Profiilien keveys/lujuusominaisuuksia voidaan kuitenkin hyödyntää rakenteissa vain siinä tapauksessa, että profiileja voidaan liittää keskenään tai toisiin rakenteisiin riittävän hyvin kuormitusta kantavalla ja välittävällä rakenneosalla.

15

Metalliset liitososat ovat tavallisesti riittävän vahvoja, mutta kuitenkin yleensä kalliita, painavia ja korroosioalttiita. Metallit ovat kohtalaisen hyvin liimattavia, mutta liimaus vaatii yleensä pintojen erikoiskäsittelyn. Lujitemuoviset liitososat ovat vahvoja, mutta kalliita ja usein ominaisuuksiltaan yksilöitä. Lujitemuovit 20 ovat hyvin liimattavissa pinnan karhentamisen jälkeen.

Ruiskupuristettavat kestomuovit, varsinkin ns. pitkäkuitulujitteiset muovit ovat usein riittävän lujia erilaisiin liitostapauksiin. Ruiskupuristuskappaleet ovat suurina sarjoina hyvin edullisia ja voivat olla monimuotoisia. Keveys ja kor-25 roosionkesto ovat lujitemuovin luokkaa. Kestomuovit ovat yleensä huonosti liimattavia.

Liitososien liimaaminen perinteisesti tapahtuu sivelemällä liimaa liitettäviin pintoihin, jonka jälkeen liimattavat kappaleet työnnetään sisäkkäin. Tälläinen 30 liimaustapa antaa hyvin epämääräisen ja laadultaan vaihtelevan liimasauman, koska liima pyrkii "kampautumaan" pois liimavälyksestä. Työ on epämääräistä ja vaikeasti mekanisoitavissa.

2 39405 US-patentista 4.211.259 on tunnettua valmistaa liimasauma kahden sisäkkäin työnnetyn putken välille. Patentin mukaan päällimmäisen putken sisäpintaan on muodostettu yksi putken sisäkehän ympäri kulkeva ura. Lisäksi ulkoputkessa on mainitun uran kohdalla ja vastakkaisilla puolilla putkea reiät liiman sisäänsyöttöä 5 ja ilman ulostuloa varten. Liimaus suoritetaan putkien ollessa paikallaan ja sisäkkäin puristamalla liimaa toisesta reiästä sisään, jolloin se leviää ulkoputken sisäpintaan muodostettua rengasuraa pitkin. Ilma poistuu vastakkaisella puolella olevasta reiästä ja rengasuran täyttyminen voidaan havaita liiman tullessa ulos ilmanpoistoreiästä.

10

Patentin mukaisessa liimaussysteemissä liimaa on vain yhdessä kohtaa eli rengasuran kohdalla ja siis hyvin kapealla alueella. Lisäksi liimakerros on suhteellisen paksu. Tästä johtuen liimauksen irtoaminen sisäputken sileästä sisäpinnasta on hyvin todennäköistä eikä liimaliitos sovellu suurten kuormien 15 välittämiseen.

EP-julkaisussa 318.818 on esitetty menetelmä tulpan liimaamiseksi putken päähän. Julkaisun mukainen tulppa on muodostettu läpimitaltaan kapenevaksi eli kartiomaiseksi ja tulpan päätyosat on varustettu putken sisäpintaan tukeutuvilla 20 laippaosilla. Siten mainittujen laippaosien välille muodostuu putken sisäpinnan ja tulpan ulkopinnan määrittelemä putken sisäosaan päin kartiomaisesti laajeneva rengastila. Edelleen putken läpi on porattu reiät liiman sisäänsyöttöä ja ilman ulostuloa varten.

25 Julkaisun mukaisella rakenteella pyritään siihen, että liiman virtausvastus mainitussa rengastilassa pienenee putken sisäosaa kohti ja tällä pyritään varmistamaan se, että liimaa menee tasaisesti myös tulpan sisäpäähän. Julkaisun mukaisella liimaustavalla on samat haitat kuin edellämainitun US-patenttijul-kaisun mukaisella liimauksella. Lisäksi on hyvin todennäköistä, että EP-julkaisun 30 mukaisessa liimauksessa putken ja tulpan väliseen tilaan jää ilmataskuja, joiden kohdalla ei ole lainkaan liimaa.

3 8 9 4 C 5

Esilläolevan keksinnön kohteena on putkeen liimaliitoksella kiinnitettävä tulppa, joka voidaan liimata luotettavasti ja lujasti putkeen sen sisä- tai ulkopuolelle siten, että liima peittää varmasti koko liimausalueen ja samalla käytettävä liimamäärä on mahdollisimman pieni. Keksinnön kohteena on myös putkeen 5 liimaliitoksella kiinnitettävä tulppa, jonka liimaus voidaan suorittaa tulpan ollessa paikallaan putken sisässä putken päällä ja lisäksi liimaus on helposti automatisoitavissa. Vielä eräänä keksinnön kohteena on liimattava tulppa, jossa liimauksen pysyvyys on taattu riippumatta tulpan materiaalista.

10 Keksinnön mukainen liimaliitoksella putkeen kiinnitettävä tulppa, jonka liimattava pinta on varustettu harjanteilla ja pituussuuntaisilla liimaurilla, on tunnettu siitä, että liimaurat käsittävät kaksi vastakkaisilla puolilla olevaa yhtenäistä liimausalueen yli ulottuvaa uraa, jotka ovat yhteydessä tulpan päätyosassa olevaan liiman sisäänsyöttökanavaan ja ilmanpoistokanavaan, jolloin paikallaan 15 putkessa olevaa tulppaa liimattaessa mainittuun uraan syötettävä liima leviää mainittujen harjanteiden välissä vastakkaisella puolella olevaan uraan.

Keksinnön mukaisessa tulpassa koko liimattava pinta on varustettu kehämäisillä harjanteilla tai rihloilla, jotka siten tulpan ollessa paikallaan putkessa määrittävät 20 putken liimattavan pinnan kanssa lukuisia kehämäisiä liimakanavia, jotka kulkevat ympäri koko liimattavan sisä- tai ulkopinnan. Toisena oleellisena piirteenä keksinnössä ovat tulpan liimattavien pintojen vastakkaisilla puolilla olevat pituussuuntaiset urat.

25 Liimattaessa yhteen mainittuun uraan puristetaan liimaa syöttökanavan kautta. Tällöin liima leviää helposti uraa pitkin sen perälle asti, koska mitään virtausta estävää vastusta ei ole. Senjälkeen liima lähtee leviämään yhtä aikaa pitkin kaikkia harjanteiden välisiä rengaskanavia. Rengaskanavat yhtyvät putken vastakkaisella puolella olevaan pitkittäiseen uraan, joka täyttyy liimalla. Sen jäl-30 keen liima alkaa virrata ulos ilmanpoistokanavasta. Ilman poistuminen havaitaan siitä, että ulostuleva liima on ilmakuplatonta.

4 a 9 4 G 5

Tulpan liimattavassa pinnassa olevien kehämäisten harjanteiden tai rihlojen tehtävänä on siten ohjata liiman virtausta siten, että liima etenee tasaisena rintamana yhtä nopeasti yli koko liimattavan alueen. Harjanteiden tai rihlojen toisena tehtävänä on muodostaa olakkeita tai kynsiä, jotka tukeutuvat kovet-5 tuneeseen liimakerrokseen ja siten varmistavat liimauksen pitävyyden. Tulppa-materiaali voi liimauksen pitävyyden heikentymättä olla myös sellaista materiaalia, johon liiman tarttuminen on huonompaa kuin putkimateriaaliin.

Tulpan vastakkaisilla puolilla olevien urien sijoitus on sopivimmin symmetrinen 10 siten, että urien etäisyys toisistaan mitattuna pitkin mitä tahansa harjannetta on noin puolet tulpan koko ympärysmitasta mitattuna samaa harjannetta pitkin. Etenevällä liimarintamalla on siten aina sama matka urasta toiseen huolimatta siitä, kumpaa puolta liima virtaa. Näin varmistetaan liimattavan alueen peittyminen tasaisesti ja yhtäaikaisesti pitkin koko tulpan pituutta.

15

Kehämäisten harjanteiden lukumäärä, korkeus ja muoto voi vaihdella hyvin monella tavalla keksinnön puitteissa riippuen putken dimensioista ja käytettävän liiman virtausominaisuuksista. Siten haijanteiden korkeus voi vaihdella esimerkiksi välillä 0,1 mm - 10 mm ja harjanteiden väli voi vaihdella välillä 0,1 -20 10 mm. On kuitenkin huomattava, että liimauksen lujuuden ja taloudellisuuden kannalta on sitä parempi, mitä ohuempi liimakerros on. Siten harjanteiden korkeus on syytä valita suhteellisen pieneksi ja harjanteiden lukumäärä suhteellisen suureksi.

25 Harjanteiden suunta voidaan valita myös suhteellisen vapaasti edellyttäen, että valittu suunta ei ole sama kuin tulpan tai putken pituusakselin suunta. Edullisesti harjanteiden suunta on kuitenkin kohtisuorassa tulpan pituusakselin suuntaan nähden. Samoin vastakkaisilla puolilla olevien pituusuuntaisten urien suunta voi vaihdella, mutta edullisesti urat ovat kuitenkin tulpan pituusakselin suuntaisia. 30

Liiman sisäänsyöttökanava ja ilmanpoistokanava voidaan muodostaa tulpan päätyosaan, jos kysymyksessä on putken sisään liimattava tulppa. Tällöin tulpan 5 ϋ 9 4 G 5 päätyosan läpi voidaan muodostaa poraukset, jotka ulottuvat vastakkaisilla puolilla oleviin uriin. Porausten sijoituskohdat voidaan valita suhteellisen vapaasti edellyttäen, että poraukset päätyvät johonkin kohtaan mainittuja uria. Liimauksen suorittamisen kannalta on kuitenkin käytännöllistä, että ainakin 5 liiman syöttökanava on muodostettu tulpan päätyyn. Tällöin syöttökanava voi olla ulkopäästään muotoiltu siten, että liimapistoolin pää sopii siihen tiiviisti.

Putken sisään kiinnitettävän tulpan tapauksessa on lisäksi edullista, että tulpan pää on muodostettu laippamaiseksi siten, että tulpan ollessa paikallaan laippa 10 nojaa vasten putken päätä. Tällöin laippa voi toimia samalla tiivisteenä liimalle ja lisäksi laipan sisäreunaan on helppo muodostaa lovi tai syvennys, joka tulpan ollessa paikallaan muodostaa ilmanpoistokanavan liimalle. On kuitenkin huomattava, että keksinnön mukaisen tulpan ei tarvitse sisältää kanavia tai reikiä liiman sisäänsyöttämiseksi tai ilman poistamiseksi, koska tällaiset kanavat tai reiät 15 voidaan porata myös putken seinämän läpi. Tälläinen järjestely sopii erityisen hyvin siinä tapauksessa, että tulppa on tarkoitettu upotettavaksi ja liimattavaksi syvemmälle putken sisään eikä ainoastaan putken päähän.

Keksinnön mukainen tulppa soveltuu myös liimattavaksi putken päälle, jolloin 20 kehämäiset harjanteet tai rihlaukset sekä pituussuuntaiset urat muodostetaan tulpan sisäpintaan. Tällöin liiman sisäänsyöttökanavat ja ilman ulostuloaukot voidaan muodostaa joko edelläkuvatulla tavalla tai poraamalla säteittäiset kanavat tulpan seinämän läpi.

25 Keksinnön mukainen tulppa voi edullisesti olla varustettu kierre-elimellä tai insertillä, jolloin kierreliitoksen avulla tulppaa voidaan käyttää putkiosien liittämiseksi toisiinsa.

Keksinnön mukainen tulppa soveltuu erityisen hyvin kiinnitettäväksi lujite-50 muoviputkiin sopivalla liimalla, esimerkiksi epoksiliimalla. Liimausta varten lujitemuovin pinta voi olla karhennettu sopivan työkalun avulla. Tulppa voidaan valmistaa monenlaisista materiaaleista. Sopivia materiaaleja ovat esimerkiksi 6 39405 pitkäkuitulujitteiset, ruiskuvalulla valmistettavat tulpat. On kuitenkin huomattava, että keksinnön mukainen tulppa voidaan lujuuden heikkenemättä olla myös sellaista materiaalia, johon käytetyn liiman tarttuvuus on oleellisesti huonompaa kuin putkimateriaaliin.

5

Keksintöä kuvataan lähemmin seuraavassa viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista putken sisään sijoittua tulppaa halkileik-kauksena ja sivulta päin nähtynä; 10 kuvio 2 esittää keksinnön mukaista tulppaa sivulta päin nähtynä; kuvio 3 esittää keksinnön mukaista tulppaa ulkopäädystä nähtynä; ja 15 kuviot 4 ja 5 esittävät yksityiskohtia liiman syöttökanavasta ja ilmanpoistokana-vasta.

Kuviossa 1 on esitetty putki 10, jonka sisään on työnnetty keksinnön mukainen tulppa 11. Tulpan 11 ulkokehä on varustettu kehämäisillä harjanteilla tai rihloilla 20 12, joiden kulkusuunta voi olla kohtisuorassa tulpan 11 pituusakseliin B nähden, kuten kuviosta 2 ilmenee. Tulpan 11 pituusakseli B yhtyy putken 10 pituusakseliin A. Tulpan 11 ulkokehälle on muodostettu pituussuuntainen ura 13, joka ulottuu rihlausten 12 eli liimausalueen yli. Vastaava ura 13 on muodostettu tulpan 11 vastakkaiselle puolelle.

25

Kuvioista 1 ja 3 ilmenee edelleen, että tulppa 11 sisältää syöttöaukon tai kanavan 15 liiman syöttämiseksi uraan 13 ja ilmanpoistoaukon 16 ilman poistamiseksi vastakkaisella puolella olevasta urasta 13. Kuvioissa 4 ja 5 on esitetty suurennettu yksityiskohta liiman syöttöaukosta 15 ja ilmanpoistoaukosta 16. Liiman syöttöauk-30 ko 15 voi olla muotoiltu siten, että se sopii yhteen liimapistoolin pään kanssa. Tulppaa 11 liimattaessa syöttöaukko 15 on edullisimmin ala-asemassa ja ilman-poistoaukko 16 vastaavasti yläasemassa.

7 o 9 4 05

Kuvioista 1 ja 2 ilmenee lisäksi, että tulpan 11 pää voi olla muotoiltu laipaksi 14, , joka tulpan 11 ollessa paikallaan putken 10 sisässä nojaa putken 10 päätä vasten.

Ilmanpoistoaukko 16 voi tällöin olla laipan 14 sisäreunassa 17 oleva lovi, joka on yhteydessä uraan 13, kuten kuviosta 3 parhaiten ilmenee.

5

Kuvioista 1 ja 3 ilmenee lisäksi, että tulppa 11 voi olla varustettu kierteellä tai kierreinsertillä 18, jota voidaan käyttää kierreliitoksiin eri putkien välillä.

Vaikka keksinnön mukainen tulppa on kuvioissa esitetty sovellettuna putken 10 sisään kiinnitettävänä tulppana, on selvää, että samaa periaatetta voidaan soveltaa siinä tapauksessa, että tulppa on ontto ja on tarkoitettu kiinnitettäväksi putken päälle. Tällöin harjanteet 12 ja urat 13 on luonnollisesti muodostettava tulpan 11 sisäreiän pintaan.

15

Claims (10)

1. Liimaliitoksella putkeen (10) kiinnitettävä tulppa (11), jonka liimattava pinta on varustettu harjanteilla (12) ja pituussuuntaisilla liimaurilla (13), tunnet- 5. u siitä, että liimaurat (13) käsittävät kaksi vastakkaisilla puolilla olevaa yhtenäistä liimausalueen yli ulottuvaa uraa, jotka ovat yhteydessä tulpan (11) päätyosassa olevaan liiman sisäänsyöttökanavaan (15) ja ilmanpoistokanavaan (16), jolloin paikallaan putkessa (10) olevaa tulppaa (11) liimattaessa mainittuun uraan (13) syötettävä liima leviää mainittujen harjanteiden (12) välissä vastakkai-10 sella puolella olevaan uraan (13).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tulppa, tunnettu siitä, että mainitut urat (13) on sijoitettu symmetrisesti siten, että vastakkaisilla puolilla olevien urien (13) etäisyys mitattuna mitä tahansa harjannetta (12) pitkin on noin puolet 15 samaa harjannetta pitkin mitatusta tulpan (11) ympärysmitasta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tulppa, tunnettu siitä, että mainitut harjanteet (12) ovat kohtisuorassa tulpan (11) pituusakseliin (B) nähden. 20

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tulppa, tunnettu siitä, että mainitut urat (13) ovat kohtisuorassa mainittuihin harjanteisiin (12) nähden.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen tulppa, tunnettu siitä, että maini-25 tut urat (13) ovat putken (10) pituusakselin (A) suuntaiset.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tulppa, tunnettu siitä, että tulpan (11) päätyosa on muodostettu laipaksi (14), jonka sisäreuna (17) on kiinni putken (10) päätypinnassa tulpan (11) ollessa paikallaan. 30

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen tulppa, tunnettu siitä, että ainakin toinen mainituista kanavista (15,16) on muodostettu mainitun laipan (14) 9 n 9 4 C 5 sisäreunaan (17).

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tulppa, tunnettu siitä, että se on varustettu kierre-elimellä (18) liitin- yms. elimen kiinnittämiseksi 5 tulppaan (11).

8 B 9 4 Ο 5

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tulppa, tunnettu siitä, että tulppa (11) on kuitu vahvisteista muovia.

10 10 5i 9 4 C 5